[发明专利]用于工程机械的变幅机构及工程机械

说明书

技术领域

本发明主要涉及工程机械技术领域，具体地说，涉及一种用于工程机械的变幅油缸，以及设置有该变幅油缸的工程机械。

背景技术

在如混凝土泵车、混凝土布料杆、混凝土布料车及湿喷机等工程机械中，经常使用多节臂架系统。如图1所示，该类工程机械包括不少于两节的节臂，各相邻节臂之间首尾连接。从根部向上依次分为第一节臂11’、第二节臂12’...

工程机械上还可设置回转台2’，该回转台2’可相对于固定转塔以竖直线为中心在水平面回转，该回转台2’可用于安装和支撑臂架系统。第一节臂11’的根部铰接于回转台2’上，并在第一节臂11’与回转台2’之间设置有变幅油缸3’，通过该变幅油缸3’的伸缩可实现整个臂架系统的展开或折叠。第一节臂11’的尾部与第二节臂12’的根部铰接，并通过支撑油缸4’的伸缩驱动第二节臂12’相对于第一节臂11’展开或折叠。

在该种多节结构的臂架系统中，每节臂架均处于受力状态，由于各臂架自身的重量较大，变幅油缸3’及支撑油缸4’所承受的载荷较大，特别是对于一些臂架数量较多、臂架长度较长的工程机械，所承受的载荷更大。

在变幅油缸3’伸出时，臂架系统从水平状态摆动至竖直状态，根据受力分析，变幅油缸3’的油缸力F与转角α之间的关系如图2所示。越接近90°时油缸力越小。为保证安全性，油缸设计时必须满足接近0°时油缸力的需求，从而导致变幅油缸3’选型较大，结构粗壮、笨重，成本较高，并且通常在40°-90°时油缸力没有充分利用。

随着各种大型工程的加速建设，施工现场对工程机械的需求日益增多，对其性能的要求也越来越高。当前长臂架、轻量化是工程机械的发展趋势之一。因此，如何在保证有效支撑臂架系统的同时，减小变幅油缸的缸径、重量、设计油压等参数，降低变幅油缸的制造成本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于工程机械的变幅机构，使用该结构的变幅机构，可解决现有技术变幅油缸选型大、结构笨重、油缸力未充分利用的缺陷或者至少其中之一。

本发明用于工程机械的变幅机构，所述工程机械包括安装部和至少两节节臂，相邻的节臂之间首尾连接，位于最底端的为第一节臂，所述第一节臂底端与安装部铰接，所述变幅机构包括变幅油缸和伸缩机构，其中：

所述变幅油缸铰接于所述第一节臂和所述安装部之间；

所述伸缩机构抵靠于所述第一节臂和所述安装部之间，并在所述第一节臂展开至预设角度时脱离所述第一节臂或所述安装部。

进一步地，所述伸缩机构一端设置于所述安装部上，另一端抵靠于所述第一节臂上，所述第一节臂上设置有供所述伸缩机构抵靠的支撑块。

进一步地，所述第一节臂与所述安装部连接于第一铰接部，所述第一节臂与所述变幅油缸连接于第二铰接部，所述支撑块位于所述第一铰接部和所述第二铰接部之间。

进一步地，所述支撑块为设置于所述第一节臂的柱形结构，所述伸缩机构的第一端设置有与所述柱形结构配合的凹台，所述伸缩机构的第二端铰接于所述安装部上。

进一步地，所述安装部与所述伸缩机构之间还设置有第一斜拉杆，所述第一斜拉杆的其中一端设置有腰形槽，所述腰形槽的长度方向与所述第一斜拉杆的长度方向一致，所述腰形槽内穿设有销轴，所述销轴固定安装于所述安装部或伸缩机构上。

进一步地，所述支撑块的底部设置有抵靠平面，所述伸缩机构的第一端设置有可摆动的滑动块，所述滑动块可在所述抵靠平面上滑行，所述伸缩机构的第二端相对于所述安装部固定设置。

进一步地，所述安装部与所述伸缩机构之间固定设置有第二斜拉杆。

进一步地，所述伸缩机构设置有两组，位于所述第一节臂的左侧和右侧。

进一步地，所述伸缩机构与所述安装部连接于第三铰接部，所述变幅油缸与所述安装部连接于第四铰接部，所述第四铰接部位于所述第一铰接部和所述第三铰接部之间。

本发明的另一个方面，还提供一种工程机械，所述工程机械设置有前述任一项的用于工程机械的变幅机构。

本发明的变幅机构包括变幅油缸和可实现抵靠状态和脱离状态的伸缩机构，在臂架的转角较小时，由于伸缩机构抵靠于第一节臂上，可以分担变幅油缸的受力；当转角达到一定角度后，此时油缸力较小，伸缩机构为脱离状态，由变幅油缸单独承担受力，可保证在整个变幅过程中系统正常工作。